《现代PVD表面工程技术及应用》系统全面地阐述了PVD（物理气相沉积）涂层的发展历史、技术原理、工艺流程及工程应用。全书共7章，内容包括：PVD涂层的研究进展、PVD技术原理、PVD涂层技术工艺、PVD涂层的结构与性能、PVD涂层的化学成分控制、PVD涂层的质量控制，以及PVD涂层在现代工业上的应用。《现代PVD表面工程技术及应用》叙述深入浅出，内容丰富而精炼，工程实践性强，在强化理论的同时，重点突出了工程应用。
《现代PVD表面工程技术及应用》作为国内为数不多的介绍现代PVD技术原理与工程应用方面的著作，可用作高等工科院校机械工程类、工程材料类、表面工程类及相关制造类专业的本科生和研究生教材，也是工程技术人员和相关学科的科研工作者及大中专学生、研究生的重要参考资料，特别是对于从事实际生产工作的工程技术人员具有重要的指导作用。
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目录
序
前言
第1章 PVD涂层的研究进展 1
1.1 PVD涂层技术概述 6
1.1.1 真空涂层技术的发展 6
1.1.2 PVD涂层的基本概念及其特点 7
1.1.3 现代涂层设备 8
1.2 PVD涂层技术的研究概述 11
1.2.1 硬质合金涂层的特点 12
1.2.2 硬质合金的涂层方法 12
1.2.3 高温化学气相沉积涂层 12
1.2.4 物理气相沉积涂层 13
1.2.3 等离子化学气相沉积涂层 13
1.2.6 中温化学气相沉积涂层 14
1.2.7 离子辅助物理气相沉积涂层 14
1.2.8 涂层硬质合金的种类 15
第2章 PVD技术原理 19
2.1 PVD涉及的真空基础与概论 19
2.1.1 真空概念 19
2.1.2 真空区域的划分 19
2.1.3 与PVD相关的低温等离子体概述 20
2.1.4 真空获得与抽气概念 21
2.1.5 PVD与水电镀的比较 23
2.2 蒸镀技术 23
2.2.1 真空蒸发的原理 23
2.2.2 真空蒸发的优缺点 24
2.2.3 真空蒸发镀膜过程 24
2.2.1 饱和蒸汽压相关理论 25
2.2.7 蒸发所需热量和蒸发离子的能量 28
2.2.6 蒸镀的分类 30
2.3 磁控溅射技术 34
2.3.1 溅射镀膜原理 34
2.3.2 直流溅射 38
2.3.3 直流磁控溅射 38
2.3.4 射频溅射 41
2.3.5 脉冲溅射 49
2.4 阴极电弧技术 53
2.4.1 真空阴极弧的发展历程 53
2.4.2 脉冲偏压阴极弧镀膜 57
2.4.3 阴极电弧制备薄膜的应用 59
2.4.4 阴极电弧等离子体沉积技术的优点及特性 60
2.4.5 阴极电弧等离子体沉积技术 63
2.5 不同涂层技术之间的比较 64
第3章 PVD涂层技术工艺 65
3.1 PVD涂层的前处理工艺 66
3.1.1 清洗 66
3.1.2 去毛刺 71
3.1.3 喷砂 72
3.1.4 抛光 79
3.2 PVD涂层的制造工艺 82
3.3 PVD涂层的后处理工艺 84
3.4 PVD涂层的退涂层工艺 86
第4章 PVD涂层的结构与性能 88
4.1 气相沉积技术概述 88
4.1.1 气相沉积技术及其分类 88
4.1.2 PVD和CVD的技术特性比较 89
4.1.3 PVD涂层的发展趋势 89
4.2 PVD涂层的组织结构 91
4.2.1 涂层的组织形貌 91
4.2.2 涂层的晶体结构 92
4.3 PVD涂层的物理性能 95
4.3.1 涂层的硬度 95
4.3.2 涂层的结合力 95
4.3.3 涂层的内应力 96
4.3.4 涂层的抗弯强度 96
4.3.5 涂层的断裂韧性 97
4.3.6 涂层的摩擦磨损性能 98
4.4 PVD涂层的化学性能 99
4.4.1 不同涂层试样的氧化动力学分析 99
4.4.2 不同涂层试样氧化后的组织形貌分析 101
第5章 PVD涂层的化学成分控制 103
5.1 PVD涂层的靶材选择 103
5.1.1 靶材的分类和形状 103
5.1.2 靶材的性能与要求 106
5.1.3 靶材的制造工艺 106
5.1.4 靶材的利用率 107
5.1.5 靶材的选择注意事项 110
5.1.6 钛铝靶材制造及应用 110
5.1.7 新靶材应用：铬硅、钛硅、钛铝硅靶 111
5.2 PVD涂层的主要设备 111
5.2.1 真空蒸发镀膜原理 11 1
5.2.2 PVD电弧离子镀原理 112
5.2.3 PVD磁控溅射原理 112
5.2.4 PVD镀膜设备组成 114
5.3 PVD的微纳米化 117
5.3.1 纳米涂层的优点 117
5.3.2 PVD制备纳米涂层 118
5.3.3 纳米涂层未来需要解决的问题 119
第6章 PVD涂层的质量控制 120
6.1 PVD涂层的外观检验 120
6.1.1 剥落 120
6.1.2 色差 120
6.2 涂层厚度与检测 121
6.2.1 涂层厚度的定义 121
6.2.2 PVD涂层的厚度检验 121
6.3 PVD涂层的结合力检验 124
6.3.1 划痕测试法 125
6.3.2 压痕测试法 125
6.3.3 球痕测试法 128
6.4 PVD涂层的硬度检验 128
6.4.1 维氏硬度 128
6.4.2 努氏硬度 129
6.4.3 维氏硬度与努氏硬度比较 130
6.5 PVD涂层的内应力与测量 131
6.5.1 应力简介 131
6.5.2 应力测试方法 131
6.6 PVD涂层的微观特性评价与检测 132
6.6.1 涂层成分 133
6.6.2 晶体结构 133
6.6.3 组织形貌 131
6.7 涂层的耐磨性测试 135
6.8 涂层的耐蚀性测试 136
6.9 涂层的热耐疲劳测试 138
第7章 PVD涂层在现代工业上的应用 139
7.1 PVD涂层在冲压/成型模具上的应用 141
7.1.1 冲压模具 142
7.1.2 成型模具 143
7.1.3 案例 144
7.2 PVD涂层在铝合金压铸模具上的应用 144
7.2.1 铝合金压铸模的失效模式及分析 144
7.2.2 铝合金压铸模具表面PVD涂层处理 147
7.2.3 案例 148
7.3 PVD涂层在注塑模具上的应用 148
7.3.1 注塑模具遇到的问题 148
7.3.2 注塑模具的分类处理 150
7.3.3 注塑模具应该具备的性能 151
7.3.4 案例 152
7.4 PVD涂层在现代切削刀具上的应用 153
7.4.1 现代金属切削对刀具的要求 153
7.4.2 刀具硬质涂层新材料 155
7.4.3 提高涂层刀具使用效果的方法 159
7.4.4 案例 160
7.5 PVD涂层在摩擦磨损件上的应用 160
7.5.1 机械零部件的摩擦和磨损 160
7.5.2 类金刚石涂层在机械零部件上的应用 163
7.6 PVD涂层应用展望 167
参考文献 168
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